高三物理一轮复习优质课件3：7.1 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率

(4)单位：国际单位是 安培 ，1 A＝ 103 mA＝ 106 μA.
特别提醒 I＝qt 中 q 是指时间 t 内通过导体某一截面而不是单位面积 的电荷量，在电解液和气体导电中 q 应用通过截面的正、负 电荷的电荷量绝对值之和．
2．电阻
(1)定义：导体两端电压与通过导体中的电流的 比值 ． U
或PP12＝RR12，PPn＝RRn
或PP12＝RR21，PP1＝RR1
[基础自测]
4．由两个电阻组成的串联电路两端电压为100 V，其中一个 电阻的阻值是80 Ω，其两端电压是40 V，另一个电阻的阻值 是( )
A．120 Ω B．80 Ω
C．40 Ω
D．20 Ω
【解析】串联电路中，电流相等，则4800＝100R－40，解得 R＝ 120 Ω，故只有 A 项正确．
[基础自测]
3.在如图所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B 上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标， 则U随x变化的图线应为( )
【解析】根据电阻定律，横坐标距 A 点为 x 的点与 A 点之间 的电阻 R＝ρSx.这两点间电压 U＝2R＝IρSx(I 为电路中电流，它 是一个定值)，故 U 跟 x 成正比关系，选项 A 正确．
【答案】A
二、欧姆定律 [考点自清]
1．内容：导体中的电流跟导体两端的 电压成正比，跟导体 的 电阻 成反比． 2．表达式：I＝ U/R . (1)公式中的三个量I、U、R必须对应着同一段电路上同一时刻 的值． (2)在国际单位制中，电压单位用伏特，符号V，电流单位用 _安__培__，符号A，电阻单位用欧姆，符号Ω，1 A＝ 1 V/Ω .
(2)定义式：R＝ I ，单位：欧姆，国际符号：Ω.
(3)物理意义：导体的电阻反映了导体对电流 阻碍作用 的大小，R 越大，阻碍作用 越大 ．
3．电阻定律
(1)内容：导体的电阻跟它的 长度 成正比，与它的_横__截__面__积__成反 比，导体的电阻与 构成它的材料有关．
l (2)表达式：R＝ ρS .
第七章 恒定电流
第1课时 电阻定律 欧姆定律 焦耳定律及电功率
基础自主温故
一、电流、电阻、电阻定律
[考点自清]
1．电流 (1)定义：电荷的 定向移动 形成电流．
(2)方向：规定 正电荷 定向移动的方向为电流的方向．电流是标
量．
q
U
(3)定义式：I＝ t ，决定式：I＝ R ，微观式I＝ neSv .
【答案】A
四、电功和电功率 1．电功与电热的比较
[考点自清]
电功W
电热Q
在电路中，电场力对自由电
定义
电流通过导体产生的热量
荷做的功
公式
W＝_U__It__
Q＝_I_2_R_t_
电能 转化为其他形式能的
物理
电流通过导体时电能转化为
量度，即电流通过导体时转
意义
内能的多少
化为其他形式的能为多少
2.电功率与热功率
[基础自测]
1．铜的原子量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子， 今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平 均定向移动的速率为( )
A．光速 c
B.neIS
ρI C.neSm
mI D.neSρ
【解析】每摩尔铜的体积为：mρ ，单位体积内铜原子个数为： mn ＝ρmn，由电流的微观表达式：I＝nqSv 得：v＝nme 义 ： 在 直 角 坐 标 系 中 ， 用 纵 轴 表 示 电 流 I ， 用 横 轴 表 示 _电__压__U__，画出IU的关系图象，叫做导体的伏安特性曲线． (2)线性元件：伏安特性曲线是通过坐标原点的直线 的电学元件 叫做线性元件．如图甲所示．
(3)非线性元件：伏安特性曲线不是直线的电学元件叫做非线性 元件．如图乙所示．
【答案】D
2．导体的电阻是导体本身的一种性质，对于同种材料的导体， 下列表述正确的是( ) A．横截面积一定，电阻与导体的长度成正比 B．长度一定，电阻与导体的横截面积成正比 C．电压一定，电阻与通过导体的电流成正比 D．电流一定，电阻与导体两端的电压成反比
【解析】由电阻定律 R＝ρLS可知，选项 A 正确，选项 B 错误； 导体的电阻与导体两端电压和导体中的电流无关，故选项 C、 D 错误．
UR11＝UR22＝UR33＝…＝URnn＝UR＝I
I1R1＝I2R2＝I3R3＝… ＝InRn＝IR＝U
分配
或UU12＝RR12，UUn＝RRn
或II12＝RR21，II1＝RR1
功率
RP11＝RP22＝RP33＝…＝RPnn＝RP＝I2
P1R1＝P2R2＝P3R3 ＝…＝PnRn＝PR＝U2
分配
(3)电阻率 RS
①计算公式：ρ＝ l ，ρ与导体的长度l、横截面积S无关，由导 体的 材料 决定，且与 温度有关．
②物理意义：反映材料导电性能 的物理量，是导体材料本身属 性． ③单位：欧姆·米符号 Ω·m . ④电阻率与温度的关系． 金属：电阻率随温度的升高而 增大 ． 半导体：电阻率随温度的升高而 减小 ． 超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突 然 减小为零 成为超导体．
电功率
热功率
定义 单位时间内电流所做的功 单位时间内的发热量
公式
P＝W/t＝ UI
P＝Qt ＝ I2R
[基础自测]
5．如图所示，额定电压都是110 V，额定功率分别为PA＝100 W、PB＝40 W的两灯泡，接在220 V电路上使用，使电灯能够 正常发光，且电路中消耗电能最小的电路是哪一个( )
【解析】根据 P＝UR2，知 R＝UP2，按题目已知 PA＞PB，则 RA ＜RB，对于 A、B 电路，B 灯的电压大于 A 灯的电压，B 灯 将烧毁，两灯不能正常发光，故本题 A、B 项均错；C 电路中 通过变阻器调节，可使左右两部分电阻相等，即均在 110 V 额定电压下工作而正常发光，P 总＝2PA＝200 W；D 电路中若 通过变阻器调节，左右两部分电阻也可能相等 ，保证 A、B 两灯在 110 V 下工作而正常发光，易知 P 总＝2(PA＋PB)＝280 W.
【答案】A
三、串、并联电路的特点比较 [考点自清]
串、并联电路的特点
串联电路
连接形式
电流关系 电压关系
I＝I1＝I2＝…＝In U＝U1＋U2＋…＋Un
并联电路
I＝I1＋I2＋…＋In U＝U1＝U2＝…＝Un
串联电路
并联电路
电阻 关系
R＝R1＋R2＋…＋Rn
R1 ＝R11＋R12＋…＋R1n
电压 (流)